SO 253 - HYDROTHERMADEC - Verbundprojekt: Geochemische und ökologische Auswirkungen hydrothermaler Prozesse in intraozeanischen Vulkanbögen am Beispiel des Kermadec-Bogens (SW-Pazifik); Vorhaben: Diversität und Funktion von freilebenden und symbiontischen mikrobiellen Gemeinschaften an Hydrothermalquellen

Hydrothermalsysteme an vulkanischen Inselbögen unterscheiden sich von denen an mittelozeanischen Rücken durch ihre stark magmatisch geprägten heißen Fluide und hydrothermale Plumes, die aufgrund der oft geringen Wassertiefen bis in die photische Zone hineinreichen. Ziel unseres Vorhabens ist es, die in diesen Hydrothermalsystemen bisher kaum untersuchten Gemeinschaften freilebender und symbiontischer Mikroorganismen sowie deren wirbellose Wirtsorganismen zu untersuchen, die mit hydrothermalen Fluiden, Festphase und der hydrothermalen Plume assoziiert sind. Schwerpunkte liegen auf Untersuchungen der mikrobiellen Diversität und mikrobiellen Stoffwechsel- und Entgiftungsprozesse im Zusammenhang mit saurem pH, hohen Gehalten vulkanischer Gase, Schwefel und toxischer Schwermetalle, sowie unterschiedlichem Einfluss von phototrophem Kohlenstoff. Hydrothermale Organismen werden mit der CTD/Rosette aus der hydrothermalen Plume und an den Hydrothermalquellen mit dem ROV gesammelt (diffuse Fluide, Feststoffe, symbiontische Wirbellose). Die Probenorte werden anhand ihrer in situ mit dem Massenspektrometer bestimmten geochemischen Signatur ausgewählt und mit den Beprobungen für chemische Laboranalysen koordiniert. Arbeiten an Bord konzentrieren sich auf Inkubationsexperimente, Kultivierungen und Vorbereitungen für molekulare und isotopische Analysen. Untersuchungen im Heimatlabor umfassen Diversitätsanalysen anhand von phylogenetischen Markern und Fluoreszenzhybridisierungen, meta-genomische, -transcriptomische, -proteomische und metabolomische Analysen, sowie isotopische Untersuchungen auf Einzelzell-Niveau.